辐射带AP9模式量化评估技术研究

发布时间：2025-01-18 11:49

　　辐射带是卫星轨道的主要辐射环境,辐射带包括内辐射带、外辐射带和槽区。内辐射带主要成分是高能质子,总体分布比较稳定;外辐射带主要成分是高能电子,高能电子通量受地磁影响变化幅度较大。低轨辐射带尤其是南大西洋异常区会对卫星的精密探测设备及卫星平台产生各种干扰。因此,空间辐射环境及辐射带新模式的研究与评估具有重要的科学意义和应用价值。本文针对目前辐射带AP9模式量化评估不够系统的问题,有代表性的选择了高、中、低太阳活动水平下的观测数据作为参考数据,选定有研究价值的南大西洋异常区作为对比区域,基于已有评估指标定义了改进的量化评估指标,然后基于改进的量化评估指标将辐射带AP9模式分别与AP8模式和参考数据进行对比,最终完成辐射带AP9模式在南大西洋异常区的系统性量化评估。主要研究内容如下:(1)AP9模式在南大西洋异常区的系统性量化评估基于F107指数确定高、中及低太阳活动水平,以三种太阳活动水平条件下NOAA-15观测的140～500MeV的全向质子通量为参考数据,以南大西洋异常区为对比区域,定义边界吻合度和大小量级差为评估指标,将辐射带AP9模式分别与AP8模式和参考数据进行对比,对AP9模式进...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1调整后的F107指数（a）和平均Ap指数（b）

图2.1调整后的F107指数（a）和平均Ap指数（b）表2.1高、中和低太阳活动水平下Adj_F107指数均值和均方差时段太阳活动水平Adj_F107指数2001.12-2002.02高217±212003....

图2.2射线法可能遇到的各种交点情况示意图

比如规定被射线穿过的顶点都属于该射线以下的一侧。具是：如果待定点P的y坐标与顶点P1、P2的y坐标中较大的y值相该射线穿过该边一次；如果待定点P的y坐标与顶点P1、P2的y坐值相同，那么就忽略这次交点。实现代码如下：p1<sub>y</sub....

图2.3射线法可靠性验证个例

图2.3射线法可靠性验证个例2.2模式评估辐射带模式和观测的对比高度为850km（NOAA-15卫星轨道高南大西洋异常区，对比物理量为140～500MeV全向质子通量，果和观测结果的边界吻合度以及大小量级差。吻合度对比南大西洋全向质子通量大于等于10(cm-2·....

图2.4高太阳活动水平条件下SAA区域全向质子通量分布

全向质子通量等于10(cm-2·s-1)的等值线定义为南大西洋异常区边界。从图2.4（a）（b），图2.5（a）（b）和图2.6（a）（b）中可以看到，AP8和AP9重构出的南大西洋异常区边界（蓝色边界）与观测边界（红色边界）不重合，且模式重构的南大西洋异常区面积偏....

本文编号：4028577